核技術初創公司 Ampera 正式發佈了其首款全尺寸 3D 打印核反應堆模塊,並宣稱這是“全球首個次臨界、固態、工廠製造的釷核反應堆”。該模塊旨在為 AI 數據中心 等電力密集型場景提供一種可快速部署的能源方案,標誌著小型模塊化反應堆在商業化路徑上邁出了新的一步。
根據公司披露,這款反應堆模塊是其 綜合能源架構 的核心組成部分。該架構還包含一個 廢熱回收模塊,可與 3D 打印核反應堆模塊或傳統燃料發電模塊配對使用,以提升整體能源效率。Ampera 首席執行官 Brian Matthews 表示,這一下一代核核心和壓力容器為工廠化批量生產核能奠定了基礎,並稱增材製造技術的應用展示了一條加速新核技術進入市場的清晰商業路徑。
從技術特性看,該反應堆的“次臨界”設計意味著燃料本身無法自行達到臨界狀態,需外部中子源啟動裂變過程,這從本質上降低了失控反應和堆芯熔燬的風險。“固態”核心則意味著內部無運動部件,簡化了維護與操作。採用 釷 作為主要燃料是另一大亮點——釷在地殼中的丰度遠高於鈾,獲取成本更低,且其核擴散風險相對較小。工廠製造的模塊化設計使其可在生產線上快速製造,並通過標準集裝箱運輸,有望大幅降低生產成本,實現規模化部署。
Ampera 瞄準的正是當前因 AI 算力競賽 而急劇膨脹的能源市場。公司明確將 AI 數據中心 列為首要應用領域,同時也覆蓋國防、工業和海事等場景。其完整系統目標輸出功率為 30 兆瓦電功率,採用專有的閉環超臨界二氧化碳布雷頓循環渦輪機進行發電。模塊化方案允許客戶按需採購:例如,可將渦輪模塊與廢熱回收模塊組合,為數據中心補充電力;或接入傳統燃料發電單元作為主電源,待核模塊就緒後再行替換,以降低碳足跡。
不過,Ampera 此次僅展示了成品模塊,並未提及是否已啟動該反應堆並實際發電。這與另一家核能初創公司 Valar Atomics 形成對比——後者近期已啟動其 Ward 250 微型反應堆併成功發電,為搭載 Nvidia RTX Spark 的桌面設備供電,其首席執行官還宣佈正與 英偉達 合作,利用該技術為一個 30 兆瓦數據中心供電。Ampera 尚未給出自身方案的具體發電時間表,僅表示有信心在近期內部署於多種應用場景。
在 AI 數據中心電力需求持續擠壓區域能源供應的背景下,Ampera 的 3D 打印釷反應堆提供了一條差異化的技術路線。其模塊化、可工廠量產的特性若能兌現,將可能重塑數據中心能源基礎設施的供應鏈格局,併為科技巨頭在實現碳中和目標與滿足算力擴張之間尋找新的平衡點。但該技術從實驗室走向穩定商用,仍需跨越監管審批、實際運行驗證及經濟性考驗等多重關卡。